Question

【题目】CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。可由水钴矿[主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含有少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取，其工艺流程如下：

已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等。

②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl26H2O熔点为86℃，加热至110﹣120℃时，失去结晶水生成CoCl2。

回答下列问题：

（1）浸出水钴矿过程中，Fe2O3发生反应的化学方程式为________________________。

（2）向浸出液中加入适量NaClO3目的是______________________________________。

（3）“加Na2CO3调pH至a”，a的范围是______；过滤所得沉淀的化学式为_________。

（4）萃取剂对金属离子的萃取与溶液pH的关系如下图所示，向“滤液”中加入该萃取剂的目的是_____，使用该萃取剂的最佳pH范围是_____（填选项字母，pH-萃取率见下）

A．5.0﹣5.5 B．4.0﹣4.5 C．3.0﹣3.5 D．2.0﹣2.5

Answer 1

【答案】Fe2O3+Na2SO3+4HCl=2FeCl2+Na2SO4+2H2O将Fe2+氧化为Fe3+，易于除去铁元素5.2-7.6Fe(OH)3、Al(OH)3除去溶液中的Mn2+C

【解析】

（1）根据流程可知，浸出水钴矿过程中，Fe2O3与Na2SO3和盐酸发生反应生成FeCl2、Na2SO4和水，反应的化学方程式为Fe2O3+Na2SO3+4HCl=2FeCl2+Na2SO4+2H2O；

（2）向浸出液中加入适量NaClO3，将Fe2+氧化为Fe3+，易于除去铁元素；

（3）“加Na2CO3调pH至a”，将溶液中的Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去便不能开始沉淀，故a的范围是5.2-7.6；过滤所得沉淀的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3；

（4）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2＋、Co2＋金属离子，由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液pH在3.0～3.5之间，可使Mn2＋完全沉淀，并防止Co2＋转化为Co(OH)2沉淀，故答案为：除去溶液中的Mn2＋；C。